幾種常見(jiàn)封頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn) |
幾種常見(jiàn)的承受內(nèi)壓封頭有橢圓形，碟形，球冠形，錐形封頭，
1.橢圓形封頭的周向(環(huán)向)應(yīng)力和經(jīng)向(軸向)應(yīng)力在殼體上各點(diǎn)都是變化的，在頂點(diǎn)的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力相等 ，而在赤道上的應(yīng)力 。橢圓封頭承受均勻內(nèi)壓時(shí)，軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力(正值)，且由頂點(diǎn)處**值向赤道逐漸遞減至最小值;環(huán)向應(yīng)力在 時(shí)，封頭過(guò)渡區(qū)將開(kāi)始出現(xiàn)壓應(yīng)力，若長(zhǎng)短軸比值繼續(xù)增大，封頭過(guò)渡區(qū)邊緣的壓應(yīng)力值將迅速增大，即封頭越淺，封頭邊緣的壓應(yīng)力值越高，所以將封頭長(zhǎng)短軸比值限制在2.6以?xún)?nèi)較為合理。封頭厚度除應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求外，對(duì)大直徑薄壁的橢圓形封頭，還要提放由于封頭過(guò)渡區(qū)的壓應(yīng)力，產(chǎn)生內(nèi)壓下的彈性失穩(wěn)，為此封頭厚度還應(yīng)滿(mǎn)足剛度要求。
2.碟形封頭由球面部分、直邊段以及過(guò)渡區(qū)三部分組成。過(guò)渡區(qū)連接球面部分和直邊段，所以在過(guò)渡區(qū)的兩端經(jīng)線曲率半徑有突變，將產(chǎn)生邊緣應(yīng)力。碟形封頭邊緣應(yīng)力的大小和過(guò)渡區(qū)半徑與球面半徑的比值有關(guān)，比值越小，曲率邊境突變的越厲害，邊緣應(yīng)力越大，當(dāng)比值到了極限即過(guò)渡區(qū)半徑為0時(shí)，碟形封頭就演變成球冠封頭與直筒體，此時(shí)邊緣應(yīng)力到了**值。所以碟形封頭的過(guò)渡區(qū)就是為了降低邊緣應(yīng)力，而直邊部分目的是為了避免邊緣應(yīng)力作用在封頭和筒體連接的焊縫上。
3.球冠形封頭在球面與圓筒連接處其曲率半徑發(fā)生突變，同時(shí)因兩殼體無(wú)公切線而存在橫向推力，所以產(chǎn)生相當(dāng)大的不連續(xù)應(yīng)力，因此這種封頭一般只能用于壓力不高的場(chǎng)合，且封頭與筒體連接的角焊縫必須采用全焊透結(jié)構(gòu)。在對(duì)球冠形封頭進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意與封頭連接的圓筒厚度應(yīng)不小于封頭厚度，否則應(yīng)在封頭與圓筒間設(shè)置加強(qiáng)段過(guò)渡連接。圓筒加強(qiáng)段的厚度應(yīng)與封頭等厚，長(zhǎng)度應(yīng)不小于 ，目的是消減邊緣應(yīng)力。
4.錐形封頭什么時(shí)間帶折邊，角度限制等參照GB150相關(guān)章節(jié)的說(shuō)法。這里說(shuō)說(shuō)受內(nèi)壓無(wú)折邊錐形封頭。
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